(57)【要約】【課題】  植物由来成分の分解物から合成可能な樹脂類を含有する樹脂組成物中に、植物由来のリグノセルロース繊維を強化繊維充填材として複合化した繊維樹脂複合体の製造方法、及び、かかる製造方法で製造された繊維樹脂複合体、及び、これを用いた繊維樹脂複合成形品を提供する。【解決手段】  植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって製造するので、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維と植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物が均一に分散され、均一な成形体ができ、欠陥の少ない複合体が成形できる。また、かかる製造方法による繊維樹脂複合体では、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、結果として、繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって製造することを特徴とする繊維樹脂複合体の製造方法。
【請求項２】
前記熱架橋性成分がメラミン樹脂組成物またはフェノール樹脂組成物のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の繊維樹脂複合体の製造方法。
【請求項３】
前記熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維の表面に無水マレイン酸処理を行なったことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の繊維樹脂複合体の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の繊維樹脂複合体の製造方法により製造されたことを特徴とする繊維樹脂複合体。
【請求項５】
請求項４記載の繊維樹脂複合体を成形して得られることを特徴とする繊維樹脂複合成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維樹脂複合体の製造方法及び、かかる製造方法で製造された繊維樹脂複合体、更には、該繊維樹脂複合体を用いた繊維樹脂複合成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化等、環境問題に対する関心が高まるにつれ、プラスチック分野においても、従来の石油由来の樹脂材料に替り、低エミッション且つカーボンニュートラルな樹脂材料として、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂に注目が集まってきている。中でも、植物由来成分の分解物の一種である乳酸、グリコール酸を重合（縮合）してなるポリ乳酸、ポリグリコール酸等は、上記の通り、植物起源のバイオマスから生産可能な乳酸、グリコール酸等から合成可能であり、カーボンニュートラルな素材であることに加えて、いわゆる“生分解性”をも有することから、廃棄の際に問題となる環境負荷が小さく、また、他の植物由来樹脂と比較しても、各種物性が高く、大量生産も可能でコストも比較的低廉であるため有用性が高い植物由来樹脂であるといえる。しかし、既存の汎用熱可塑性樹脂に比較すると、耐熱性、機械的特性が必ずしも充分でないため、未だ広く普及するに至っていない。
【０００３】
一方、樹脂の耐熱性、機械的強度等を向上させる方策としては、従来より、例えば、ガラス繊維等の無機繊維を添加する等の手法が、一般的に採用されている。しかし、これらの手法をポリ乳酸、ポリグリコール酸等のポリエステル類に適用した場合には、例えば、廃棄時に燃焼処理を行い熱エネルギーを回収するサーマルリサイクルを行うことを想定すると、ガラス繊維が不燃物であるために、燃焼炉を痛めたり、燃焼効率が低くなる等の問題点に直面する。さらに、焼却後の残さが多くなる等の問題点もある。
【０００４】
そこで、かかる問題点を回避するため、ガラス繊維等の無機繊維に替えて、有機繊維、特に、植物繊維の添加による強化等も検討され始めている（特開平５−９２５２７号公報、特開２００２−６９２０８号公報等）。しかしながら、かかる植物繊維を強化繊維充填材として用いた複合材料は、未だ、その機械強度等が不充分で、必ずしも、広く利用されるには至っていない。
【特許文献１】特開平５−９２５２７号公報
【特許文献２】特開２００２−６９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、既存の熱可塑性樹脂と同等以上の耐熱性、機械的特性を有する樹脂類、特に、植物由来成分の分解物を重合して合成可能な樹脂類、例えば、ヒドロキシカルボン酸縮合樹脂類等を含有する樹脂組成物中に、植物から得られるリグノセルロース繊維を強化繊維充填材として複合化した繊維樹脂複合体の製造方法、及び、かかる製造方法で製造された繊維樹脂複合体、更には、該繊維樹脂複合体を用いた繊維樹脂複合成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の繊維樹脂複合体の製造方法にあっては、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって製造することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に係る発明の繊維樹脂複合体の製造方法にあっては、請求項１記載の繊維樹脂複合体の製造方法において、前記熱架橋性成分がメラミン樹脂組成物またはフェノール樹脂組成物のうちの少なくとも一つであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に係る発明の繊維樹脂複合体の製造方法にあっては、請求項１又は請求項２記載の繊維樹脂複合体の製造方法において、前記熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維の表面に無水マレイン酸処理（無水マレイン酸を所定量添加する下記処理）を行なったことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に係る発明の繊維樹脂複合体にあっては、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の繊維樹脂複合体の製造方法により製造されたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項５に係る発明の繊維樹脂複合成形品にあっては、請求項４記載の繊維樹脂複合体を成形して得られることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の繊維樹脂複合体の製造方法では、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって製造するので、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維と植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物が均一に分散され、均一な成形体ができ、欠陥の少ない複合体が成形できることとなる。また、かかる本発明の繊維樹脂複合体の製造方法で製造された繊維樹脂複合体は、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維が、熱架橋性成分で処理され、繊維の表面に架橋成分の官能基が存在することになり、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、結果として、繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなる。さらに、この本発明の繊維樹脂複合体を用いた繊維樹脂複合成形品においては、本発明の繊維樹脂複合体を成形することにより、耐熱性、機械的強度を向上させた成形品が得られることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を実施例を交えて説明する。なお、本発明の繊維樹脂複合体の製造方法、かかる製造方法で製造された繊維樹脂複合体、及び、この繊維樹脂複合体を用いた繊維樹脂複合成形品は、下記の実施形態或いは実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１３】
すなわち、本発明に係る繊維樹脂複合体の製造方法は、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって、繊維樹脂複合体を製造するものである。具体的には、本発明に係る繊維樹脂複合体の製造方法では、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を樹脂組成物の強化繊維充填材として用いている。
【００１４】
すなわち、リグノセルロース繊維を熱架橋性成分で処理することにより、繊維の強度が向上すると共に、繊維の表面に架橋成分の官能基が存在することになり、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、この結果として、得られる繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなることとなる。
【００１５】
リグノセルロース繊維の、熱架橋性成分での処理方法は特に限定されないが、成分の希釈液にリグノセルロース繊維を含浸する方法、リグノセルロース繊維に熱架橋性成分をスプレーする方法などが挙げられる。また、加熱、架橋処理の方法および時期も特に限定されない。具体的には、繊維に含浸またはスプレーした後、加熱して架橋させた後、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物と複合する方法、繊維に含浸またはスプレーした後、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物と混練する際に加熱して架橋する方法、繊維に含浸またはスプレーした後、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物と複合し、さらに成形する際に加熱して架橋する方法等が挙げられる。この結果、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維と植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物が均一に分散され、均一な成形体ができ、欠陥の少ない複合体が成形できることとなる。
【００１６】
一方、本発明に係る繊維樹脂複合体の製造方法における上記熱架橋性成分としては、メラミン樹脂組成物またはフェノール樹脂組成物のうちの少なくとも一つを好適に使用できる。すなわち、メラミン樹脂組成物またはフェノール樹脂組成物はリグノセルロース繊維との親和性が高いので、リグノセルロース繊維に含浸またはスプレー等の方法で添加処理した後、加熱、架橋処理を行うことで、繊維の強度が向上するとともに、リグノセルロース繊維に多く存在する水酸基、メラミン樹脂、フェノール樹脂および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、この結果として、繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなるからである。
【００１７】
また、本発明の繊維樹脂複合体の上記製造方法にあっては、上記植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を構成する樹脂成分としては、例えば、その単量体成分として乳酸、グリコール酸等を含有するヒドロキシカルボン酸縮合樹脂類等が好適に使用できる。すなわち、本発明の繊維樹脂複合体の上記製造方法においてかかるヒドロキシカルボン酸縮合樹脂を使用すれば、上記の通り、カーボンニュートラルで、廃棄の際に問題となる環境負荷が小さく、この意味においても優れた素材選択であるといえる。
【００１８】
特に、かかるヒドロキシカルボン酸の中でも、植物由来成分の分解物の一種である乳酸、グリコール酸を重合（縮合）してなるポリ乳酸、ポリグリコール酸、或いは、両者の共重合（縮合）ポリエステル等のポリエステル類は、いわゆる“生分解性”をも有することから、廃棄の際に問題となる環境負荷が一層小さく、また、他の植物由来樹脂と比較しても、各種物性が高く、大量生産も可能でコストも比較的低廉であるため有用性が高い植物由来樹脂であるといえる。
【００１９】
かかる事情から、本発明の繊維樹脂複合体の上記製造方法にあっては、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物として、トウモロコシやサツマイモなどから得られるデンプンや木本植物などから得られるセルロースを原料とし、乳酸発酵して得られる乳酸を脱水縮合して得られるポリ乳酸や、同様に植物から生成するグリコール酸の脱水縮合により得られるポリグリコール酸等の樹脂組成物が好適に使用可能であるといえるが、本発明の繊維樹脂複合体の上記製造方法において使用可能な植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物はこれらのみに限定されるものではなく、上記課題解決に寄与する限りにおいて何ら制約のないことはいうまでもない。なお、かかる植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物は１種のものを単独で用いることができるほか、２種以上のものを混合して用いることもできることは勿論である。
【００２０】
一方、上記リグノセルロース繊維としては、その主成分がセルロースとリグニンからなるものが好適に使用可能である。具体的には、ケナフ、亜麻、ラミー、大麻、ジュート等の麻類植物の靭皮から採取される繊維、マニラ麻やサイザル麻等の麻類植物の茎又は葉の筋から採取される繊維や、木材繊維があげられる。これらの繊維は、セルロースとリグニンのほか、ヘミセルロースやペクチン等の成分で構成されている。ここで挙げた繊維のうち、麻類植物の繊維は、結晶性で強度の高いセルロースの比率が６０％以上と木材繊維の３０〜５０％より高く、繊維としての強度が高い。またこれらの植物からは、レッティングと呼ばれる浸水処理および物理的な解繊処理により、長さが２０ｍｍ以上、直径が３０〜２００ｍｍの繊維が容易に得られる。これらの繊維は長さが１〜２０ｍｍ、直径が１０〜３０ｍｍの単繊維細胞から構成されている。パルプ化等の化学処理によって、単繊維化することができる。
【００２１】
なお、本発明で用いるリグノセルロース繊維は、上記のいずれかの処理で得られる繊維が用いられるほか、繊維状または紡糸処理により糸状にされたされたものであればよく、これらに限定されるものではない。またリグノセルロース繊維をシート状、不織布、織布に加工したものを用いても良い。
【００２２】
さらに、リグノセルロース繊維は、ガラス繊維を複合する場合等と異なり、可燃物であるので、繊維樹脂複合体を廃棄物として焼却処理する際に発生する残液量が少なくなるので、効率の良い廃棄処理が可能となる。また、廃棄後のリサイクルを考慮すると、リグノセルロース繊維は燃焼により、熱量を発生し、高効率で、熱回収を行うことができ、サーマルリサイクルが容易となる。加えて、リグノセルロース繊維は、有機物であるために、加水分解処理、微生物処理や発酵処理等により、エタノールや水素といった種々の化学物質への変換も可能であり、ケミカルリサイクルも可能となる。樹脂組成物中への繊維の複合形態については、特に限定されない。リグノセルロース繊維を樹脂組成物中にランダムに分散させる、一方向に配向させて分散させる、繊維をシート状に成形して樹脂組成物中に層状に複合させる、繊維を３次元の立体形状に成形して樹脂組成物中に複合させる、などいずれも可能である。
【００２３】
樹脂組成物中への繊維の複合方法については、特に限定されない。具体的には、リグノセルロース繊維を溶融またはエマルジョン化等により液状にした樹脂組成物に分散または、含浸する方法、リグノセルロース繊維と繊維状またはペレット状にした樹脂組成物を混抄する方法が挙げられる。ここで、樹脂組成物を溶融し、リグノセルロース繊維と混練する方法は、繊維と樹脂組成物が均一に分散され、均一な成形体ができるという特徴がある。この場合は、一般的な押出機、例えば一軸押出機、二軸押出機、ロール混練機などの装置が用いられる。混練後、直接押出成形することが可能であると共に、押出によりペレットまたは繊維に加工した後、射出成形などの方法で、成形品を製造することができる。
【００２４】
ここで、繊維樹脂複合体中のリグノセルロース繊維の質量比率は特に限定されないが、２〜８０％とすることが好ましい。リグノセルロース繊維が２％未満では補強効果が少なくなり、８０％を超えるとリグノセルロース繊維と樹脂組成物との結合が弱くなり、いずれも繊維樹脂複合体としての良好な特性を得ることが困難となる。リグノセルロース繊維を熱架橋性成分で処理しないときは、繊維樹脂複合体中のリグノセルロース繊維の質量比率が２０％未満の場合、リグノセルロース繊維の質量比率が０％のときと比較して、機械的強度はほとんど向上しない。熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を用いると、リグノセルロース繊維の質量比率が０％のときおよび熱架橋性成分で処理を行わないリグノセルロース繊維の質量比率が２０％未満の場合と比較して、機械的強度および熱変形温度が共に向上する。
【００２５】
繊維樹脂複合体中のリグノセルロース繊維の質量比率が２０％以上の場合で、リグノセルロース繊維を熱架橋性成分で処理しないときは、リグノセルロース繊維の質量比率が０％のときおよび熱架橋性成分で処理を行わないリグノセルロース繊維の質量比率が２０％未満の場合と比較して、熱変形温度が向上するが、さらにリグノセルロース繊維を熱架橋性成分で処理すると、熱架橋性成分で処理を行わないリグノセルロース繊維の質量比率が２０％以上の場合と比較して、熱変形温度が一層向上するのみならず、曲げ強さ、衝撃強さ等の機械的強度が大きく向上する。
【００２６】
このような繊維と樹脂組成物の界面の結合力は、繊維樹脂複合体の機械的強度に大きな影響を与える重要な要因となり得るが、かかる結合力を高めるために、表面に無水マレイン酸処理を行なったリグノセルロース繊維を用いることができる。すなわち、本発明の繊維樹脂複合体の製造方法においても、前記熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維の表面に無水マレイン酸処理を行なうことができる。具体的には、混練を行う際に、無水マレイン酸を所定量、リグノセルロース繊維に添加することで容易にリグノセルロース繊維の表面に無水マレイン酸処理を行なうことができる。
【００２７】
このように、本発明の繊維樹脂複合体の製造方法において、リグノセルロース繊維の表面に無水マレイン酸処理を行なった繊維を使用した場合、かかる無水マレイン酸処理の効果によって、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、この結果として、繊維樹脂複合体の強度がより向上することとなる。
【００２８】
一方、本発明の繊維樹脂複合体は、上記した繊維樹脂複合体の製造方法により製造されるので、かかる本発明の繊維樹脂複合体では、リグノセルロース繊維が、熱架橋性成分で処理されており、繊維の表面に架橋成分の官能基が存在するので、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、結果として、繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなる。
【００２９】
また、リグノセルロース繊維は、上記したガラス繊維を複合する場合と異なり、可燃物であるので、繊維樹脂複合体を廃棄物として焼却処理する際に発生する残液量が少なく、効率の良い廃棄処理が可能となる。また、廃棄後のリサイクルを考慮すると、リグノセルロース繊維は燃焼により、熱量を発生し、高効率で熱回収を行うことができ、サーマルリサイクルが容易となる。加えて、リグノセルロース繊維および上記した植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物は、加水分解処理、微生物処理や発酵処理等により、エタノールや水素といった種々の化学物質への変換も可能であり、ケミカルリサイクルにも対応可能となる。
【００３０】
他方、本発明の繊維樹脂複合成形品にあっては、上記製造方法により製造された繊維樹脂複合体を成形して得られるので、耐熱性、機械的強度を向上させた成形品が得られることとなる。具体的には、上記製造方法により製造された繊維樹脂複合体を、押出成形、真空成形、圧空成形、射出成形、ブロー成形、発泡成形のいずれかの方法によって成形品を製造することが可能である。この場合、成形条件としては、射出成形においてはスクリュー部温度が樹脂融点から±２０℃以内が好ましい。成形温度が低すぎるとショートが発生したりして成形が不安定になったり、過負荷に陥りやすく、また成形温度が高すぎると熱分解が起こって、得られる成形体の強度が落ちたり、着色するために好ましくない。
【００３１】
また、成形時の金型温度としては、２０℃〜１２０℃が好ましい。すなわち、９０℃〜１２０℃の温度範囲では、結晶化が短時間に完了し得るという利点を有する一方、２０℃〜９０℃の温度範囲においては、金型からの良好な離型性を確保し得るからである。また、得られた成形体をアニール処理して、樹脂組成物の結晶化を促進する工程を加えても良い。アニールする温度としては９０℃〜１５０℃が好適である。この場合、９０℃よりも低温では、十分に結晶化が進まず、また、１５０℃よりも高温では、成形体の形状が保つことが困難となる。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３３】
（実施例１）
ケナフ茎部の外皮部分となる靭皮から得られたケナフ繊維束を、６０倍に希釈したメラミン樹脂組成物（商品名：大鹿レジンＢ−２０１、メーカー：オーシカ）中に含浸した後、絞りロールに通して、メラミン樹脂固形分の添加比率を１質量％に調整した。この繊維を１００℃で乾燥し、カード機という繊維機械で解繊することにより、メラミン樹脂を１質量％添加したケナフ繊維を得た。
【００３４】
一方、ポリ乳酸ペレット（商品名：レイシアＨ−１００Ｊ、メーカー：三井化学）を９０質量％と、上記１質量％メラミン樹脂処理（メラミン樹脂を所定量添加する上記処理。「以下、同じ。」）したケナフ繊維を１０質量％とを、一軸混練押出機にて１８０℃、５分混練して、押出しによりペレットを作成した。得られた樹脂ペレットを、シリンダ温度１９０℃、金型温度３０℃で射出成形し、ＡＳＴＭ規格測定用サンプルを作製した後、１４０℃、５分間の条件でアニールを行い、各種物性評価を行った。
【００３５】
（実施例２）
メラミン樹脂組成物の希釈率を２０倍として、メラミン樹脂固形分の添加比率を３質量％にした以外は、実施例１と同様の方法、条件で、サンプルを作製、物性評価を行った。
【００３６】
（実施例３）
一軸混練押出機にて混練を行う際に、無水マレイン酸をケナフ繊維に対して０．５質量％添加する無水マレイン酸処理を行なった以外は、実施例１と同様の方法、条件で、サンプルを作製、物性評価を行った。
【００３７】
（実施例４）
一軸混練押出機にて混練を行う際に、ポリ乳酸の比率を７０質量％、１質量％メラミン樹脂処理したケナフ繊維の比率を３０質量％とした以外は、実施例１と同様の方法、条件で、サンプルを作製、物性評価を行った。
【００３８】
（実施例５）
メラミン樹脂組成物の希釈率を１７倍として、メラミン樹脂固形分の添加比率を３質量％にした以外は、実施例４と同様の方法、条件で、サンプルを作製、物性評価を行った。
【００３９】
（比較例１）
ポリ乳酸ペレット（商品名：レイシアＨ−１００Ｊ、メーカー：三井化学）にケナフ繊維を加えずに、シリンダ温度１９０℃、金型温度３０℃で射出成形し、ＡＳＴＭ規格測定用サンプルを作製した後、１４０℃、５分間の条件でアニールを行い、各種物性評価を行った。
【００４０】
（比較例２）
ポリ乳酸ペレット（商品名：レイシアＨ−１００Ｊ、メーカー：三井化学）を９０質量％と、メラミン樹脂処理を行わないケナフ繊維を１０質量％とを、一軸混練押出機にて１８０℃、５分混練して、押出しによりペレットを作成した。得られた樹脂ペレットを、シリンダ温度１９０℃、金型温度３０℃で射出成形し、ＡＳＴＭ規格測定用サンプルを作製した後、１４０℃、５分間の条件でアニールを行い、各種物性評価を行った。
【００４１】
（比較例３）
一軸混練押出機にて混練を行う際に、ポリ乳酸の比率を７０質量％、メラミン樹脂処理を行わないケナフ繊維の比率を３０質量％とした以外は、比較例２と同様の方法、条件でサンプルを作製、物性評価を行った。
【００４２】
（特性評価）
以上より得られた成形体の物性を、ＡＳＴＭ規格に従い、曲げ強さ（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）、アイゾット衝撃強さ（ＡＳＴＭ  Ｄ２５６）、熱変形温度（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８）の測定を行なった。
【００４３】
以上の各実施例、及び、各比較例の評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2005336212.tif 000002
【００４５】
表１に示すように、実施例１の１質量％メラミン樹脂処理を行ったケナフ繊維を用いた植物繊維樹脂複合体では、これと繊維質量比が同一で、メラミン樹脂処理を行わないケナフ繊維を用いた比較例２の植物繊維樹脂複合体、及び、ケナフ繊維を添加しないで成形した比較例１の植物繊維樹脂複合体よりも、曲げ強さ及び衝撃強さが大きくなるとともに、熱変形温度も上昇している。すなわち、ケナフ繊維にメラミン樹脂処理を行うことにより、得られた植物繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が向上していることがわかる。これに対して、実施例２の３質量％メラミン樹脂処理を行ったケナフ繊維を用いた植物繊維樹脂複合体では、上記実施例１の植物繊維樹脂複合体よりも、さらに、衝撃強さが大きくなるとともに、熱変形温度も上昇していることがわかる。
【００４６】
一方、実施例３の１質量％メラミン樹脂処理に加えて、無水マレイン酸処理を行なったケナフ繊維を用いた植物繊維樹脂複合体は、上記１質量％メラミン樹脂処理を行なった実施例１の植物繊維樹脂複合体よりも、さらに、衝撃強さが大きくなるとともに、熱変形温度も上昇している。
【００４７】
実施例４の１質量％メラミン樹脂処理を行ったケナフ繊維を用い、繊維比率を高くした植物繊維樹脂複合体では、これと繊維質量比が同一で、メラミン樹脂処理を行わないケナフ繊維を用いた比較例３の植物繊維樹脂複合体よりも、曲げ強さ及び衝撃強さが大きくなるとともに、熱変形温度も上昇している。
【００４８】
一方、３質量％メラミン樹脂処理を行ったケナフ繊維を用い、上記実施例４と同様に繊維比率を高くした実施例５の植物繊維樹脂複合体では、上記実施例４の植物繊維樹脂複合体よりも、さらに衝撃強さが大きく向上している。
【００４９】
なお、上記実施例においては、熱架橋性成分としてメラミン樹脂組成物を使用しているが、フェノール樹脂組成物を使用しても同様の効果が得られることは勿論である。
【００５０】
以上のように、本発明に係る繊維樹脂複合体の製造方法では、植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物を溶融させ、熱架橋性成分で処理したリグノセルロース繊維を混練することによって製造するので、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維と植物由来成分の分解物を重合してなる樹脂組成物が均一に分散され、均一な成形体ができ、欠陥の少ない複合体が成形できることとなる。
【００５１】
また、かかる本発明の繊維樹脂複合体の製造方法で製造された繊維樹脂複合体は、強化繊維充填材であるリグノセルロース繊維が、熱架橋性成分で処理され、繊維の表面に架橋成分の官能基が存在することになり、繊維および樹脂組成物の間の化学結合が形成されるため、繊維と樹脂との界面の結合力が向上し、結果として、繊維樹脂複合体の機械強度、耐熱性が優れたものとなる。さらに、この本発明の繊維樹脂複合体を用いた繊維樹脂複合成形品においては、本発明の繊維樹脂複合体を成形することにより、耐熱性、機械的強度を向上させた成形品が得られることとなる。